LNGを効率的に輸送するということは、単に液体をA地点からB地点へ運ぶことだけではありません。真の課題は、輸送中の熱負荷を制御することです。わずかな外気熱でも、蒸発ガスの発生、流れの不安定化、そしてシステム全体の効率低下につながる可能性があります。

At HLクライオジェニクス当社は、長期的な熱安定性、低熱漏洩、信頼性の高い単相液体供給に重点を置いた真空断熱移送システムを設計しています。当社のシステムは、真空断熱パイプ, フレキシブルホース産業用途および海洋用途における安定したLNG移送を支援するための、アセンブリ、アクティブメンテナンス型真空技術、および位相管理装置。

LNG移送において真空断熱が重要な理由

LNGなどの極低温液体は、熱の侵入に極めて敏感です。従来の断熱配管では、断熱性能の低下に伴い、熱損失が徐々に増加します。これは、蒸発率の上昇、圧力不安定、および運転効率の低下につながる可能性があります。

真空断熱配管この問題を解決するために、熱伝達の3つの主要な形態すべてを最小限に抑えます。

• 固体伝導
• 気体の対流
• 熱放射

私たちの真空断熱パイプまた、フレキシブルホースシステムは、二重壁構造を採用し、内部に高真空の環状空間を設けており、通常は1×10⁻⁵ミリバール以下の真空度を維持しています。このような条件下では、残留ガス分子の密度が低くなりすぎて効果的に熱を伝達できなくなるため、ガス伝導と対流はほぼ完全に抑制されます。

放射熱伝達をさらに低減するため、内管の周囲に多層断熱材（MLI）が設置されています。これらの反射層は、外管からの放射熱吸収を大幅に低減します。

その結果、従来の発泡断熱材や機械的に断熱された極低温配管をはるかに凌駕する熱性能レベルを実現した。

当社では通常、極低温下での耐久性、耐腐食性、および繰り返し熱サイクル下における信頼性の高い溶接性能を確保するため、内側のプロセスパイプと外側のジャケットを304Lまたは316Lステンレス鋼で製造しています。

動的真空ポンプシステム長期的なパフォーマンスのために

従来の静的真空システムに共通する問題の一つは、時間の経過とともに真空度が徐々に低下することです。内部表面からのガス放出、微細な透過漏れ、および温度サイクルによって環状部の圧力が徐々に上昇し、断熱効果が低下します。

これに対処するために、HLクライオジェニクス開発した動的真空ポンプシステム長期的な真空安定性を考慮して設計されています。

このシステムは、ドライ運転スクロールポンプまたはターボ分子ポンプを使用して、環状空間を継続的または定期的に排気します。逆止弁は待機状態時に真空空間を隔離し、内蔵の真空計は環状空間の圧力をリアルタイムで監視します。

真空空間内の水分や残留炭化水素を捕捉するために、吸着装置も組み込まれている。

真空度が積極的に維持されるため、断熱性能はシステムの耐用期間を通じて徐々に低下するのではなく、安定した状態を保ちます。通常の運転条件下では、高温多湿環境下でも環状空間の真空度は10⁻⁶ミリバールの範囲内に維持されます。

これは直接的に以下のことに貢献します。

• LNGの蒸発率の低下
• より安定した液体供給
• メンテナンス頻度の削減
• ライフサイクル効率の向上

安定した単相LNG流量の維持

安定したLNG移送は、断熱性能だけでなく、効果的な段階管理にも左右される。

私たちの真空断熱バルブこれらの装置は、移送ライン全体で極低温を維持しつつ、重要な制御ポイントでの熱漏れを最小限に抑えるように設計されています。延長されたボンネット構造により、ステムパッキンが低温ゾーンから離れた位置に配置され、氷の形成を防ぎ、運転信頼性を向上させます。

移送中に発生するフラッシュガスを管理するために、真空絶縁型相分離器これらの分離器は、ポンプまたは受入システムの上流に設置されます。これらの分離器は、液体の流れが下流の精密機器に到達する前に、液体の流れから蒸気を除去します。

セパレーターの設計には通常、以下の要素が含まれます。

• 遠心分離のための接線方向の入口流れ
• 内部レベル安定化構造
• 動的に維持される真空断熱

これは蒸気の噴出を防ぎ、ポンプのキャビテーションのリスクを大幅に低減するのに役立ちます。

ミニタンク小型LNGおよび移動式システム向け

移動式LNGステーション、スキッドシステム、または小規模な移送用途向けに、ミニタンク本シリーズは、100リットルから3,000リットルまでの容量を持つ、コンパクトな真空断熱式バッファストレージを提供します。

内側の容器は、熱伝導率の低い構造支持材で支えられており、アクティブ真空維持技術が組み込まれています。これらのタンクは、LNG輸送車両と下流の供給システムとの間の中間貯蔵バッファとして機能します。

静的運転条件下では、自己加圧速度は通常、1時間あたり0.1バール未満に制限できます。

典型的なLNG移送性能

HL Cryogenics社が設計した標準的なLNG移送システムは、以下の範囲で稼働可能です。

• 作動圧力：6～20バール
• 流速最大8m/s
• 熱漏洩値は0.25 W/mという低さ

剛性を統合することで真空断熱パイプ伸縮部に柔軟なホースセクションを設けたり、関節式のローディングアームを使用したりすることで、システム全体の効率を大幅に向上させることができます。

多くのLNG用途において、これは移送ライン100メートルあたり1時間当たり0.05%未満のボイルオフ率を意味し、操業の安定性と経済性の両方を向上させるのに役立ちます。

私たちの真空断熱フレキシブルホースアセンブリは以下を使用します。

• 波形加工された316Lステンレス鋼製インナーコア
• 強化された外部編組構造
• MLIで包まれた真空環状構造

これにより、ホースは繰り返し屈曲や熱収縮のサイクル下でも真空状態を維持することができる。

プロジェクト事例：ベトナムのLNGターミナル

HLクライオジェニクス先日、ベトナムのLNGターミナルプロジェクト向けに、全長350メートルの極低温移送システムを納入しました。

このシステムは、厳格な蒸発制限を満たしながら、貯蔵タンクから積載桟橋へ毎時200立方メートルのLNGを10バールの圧力で移送するように設計されている。

最終的な構成は以下のとおりです。

• 真空断熱された硬質パイプ長い直線区間の場合
• 柔軟な真空断熱ホース連結式桟橋接続部
• デュアル動的真空ポンプシステム環状部圧力を 5 × 10⁻⁶ mbar に維持する

試運転中、測定された熱漏洩量は約0.28W/mで安定した。以前のポリウレタン断熱パイプラインと比較して、蒸発量は約80%削減された。

インストール真空絶縁型相分離器また、以前は運転中断の原因となっていたポンプのキャビテーション問題も解消した。

現在、このシステムはベトナムの高温多湿な沿岸環境において安定した性能を維持するため、真空状態の継続的な監視とポンプの運転サイクルの計画に基づいて稼働している。

国際基準に準拠するように設計

当社の極低温移送システムは、以下の主要な国際規格に準拠して設計されています。

• ASME B31.3
• EN 13480
• ISO 21013
• 極低温バルブ試験に関するBS 6364

これによりHLクライオジェニクス以下のプロジェクトを支援する機器：

• 東南アジアのLNGターミナル
• 東アジアの半導体ガスシステム
• ヨーロッパの産業ガス施設
• 中東における新たな液体水素インフラプロジェクト

また、地域ごとの規格やプロジェクト固有の運転条件に合わせて、フランジ規格、バヨネット接続、外装ジャケットの構成などもカスタマイズいたします。

LNG移送プロジェクトに対する技術サポート

新規のLNG燃料供給施設を開発する場合でも、既存の極低温移送ネットワークをアップグレードする場合でも、安定した真空断熱は、熱効率と運用信頼性の両方を大幅に向上させることができます。

HLクライオジェニクス以下の分野を網羅する統合エンジニアリングサポートを提供します。

• 真空断熱配管システム
• 極低温用フレキシブルホース
• 真空断熱バルブ
• 相分離器
• ミニタンクソリューション
• 動的真空ポンプシステム

当社のエンジニアリングチームは、熱漏れ計算、圧力損失解析、およびお客様のプロセス要件に基づいたカスタマイズされたシステム設計を支援いたします。